2011-veres-Zaklyuchne--Biohimiya

2. Перетворення (ізомеризація) цитрату на ізоцитрат. Фермент – аконітаза.

Два етапи: 2.1. Дегідратація лимонної кислоти з утворенням цис-аконітової кислоти

2.2. Приєднання до цис-аконітату молекули води з утворенням ізоцитрату

3. Дегідрування та декарбоксилювання ізоцитрату з утворенням альфа-кетоглутарової кислоти.

ізоцитратдегідрогеназою, яка є регуляторним ферментом, позитивний модулятор якого – АДФ, негативний - НАДН.

4.1. Окиснювальне декарбоксилювання альфакетоглутарату з утворенням сукциніл-КоА за

кетоглутаратдегідрогеназним комплексом.

Кінцевий продукт – висоенергетичний тіоефір сукциніл-КоА з макроергічним зв'язком та НАДН, який окиснюється в дихальному ланцюзі мітохондрій із генерацією 3 молекул АТФ

4.2. Деацилювання сукциніл-КоА – перетворення на бурштинову кислоту (янтарну, сукцинат) за допомогою сукцинілтіокінази. Макроергічний зв’язок у молекулі сукцініл-КоА розщеплюється, а за рахунок енергії утворюється ГТФ.

Нуклеозидфосфокіназна реакція: ГТФ + АДФ –> ГДФ + АТФ

5. Окиснення бурштинової кислоти до фумарової кислоти (фумарату) за дії ФАДзалежної сукцинатдегідрогенази

Окиснення відновленого коферменту (ФАДН2) за допомогою коензиму Q дихального ланцюга мітохондрій призводить до синтезу за рахунок окисного фосфорилювання 2 молекул АТФ

6. Перетворення фумарової кислоти на яблучну кислоту (малат) внаслідок приєднання води до фумарату за дії фумаратгідратази (фумарази)

7. Окислення малату до оксалоацетату (щавелевооцтової кислоти) за дії НАД-залежної малатдегідрогенази мітохондрій

Окиснення утвореного НАДН у дихальному ланцюзі мітохондрій призводить до генерації 3 молекул АТФ.

Малатдегідрогеназна реакція завершує цикл трикарбонових кислот. Оксалоацетат знову може взаємодіяти з новими молекулами ацетил-КоА

Анаплеротичні реакції – реакції клітинного метаболізму, які підвищують концентрацію субстратів ЦТК, утворюючи їх з інтермедіатів інших метаболічних шляхів (зокрема, амінокислот, пірувату).

Активуючи ЦТК, анаплеротичні реакції сприяють посиленню інтенсивності катаболітичних процесів в організмі.

Утворення субстратів ЦТК в анаплеротичних реакціях:

1) Перетворення амінокислот на дикарбонові амінокислоти – субстрати ЦТК: (а) утворення альфа-кетоглутарату в реакціях трансамінування; (б) утворення оксалоацетату в реакціях трансамінування; (в) утворення альфакетоглутарату в глутаматдегідрогеназні реакції;

2. Утворення оксалоацетату з пірувату в піруваткарбоксилазній реакції:

Піруват + СО2 + АТФ  Оксалоацетат + АДФ + Фн

Кофермент піруваткарбоксилази – біотин (вітамін Н), який під час реакції акцептує СО2, утворюючи N-карбоксибіотин.

Піруваткарбоксилаза – алостеричний фермент, позитивним модулятором якого є ацетил-КоА. За умов низької внутрішньоклітинної концентрації ацетил-КоА активність ферменту і швидкість реакції низькі. Накопичення ацетил-КоА спостерігається при активації катаболітичних процесів і стимулює через утворення оксалоацетату інтенсивність ЦТК та окиснення його основного субстрату ацетил-КоА.